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温度PID控制功能块FB58使用入门.PDF

温度PID控制功能块FB58使用入门.PDF

上传者: 蓝天白云 2012-01-22 评分1 评论0 下载30 收藏10 阅读量1018 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《温度PID控制功能块FB58使用入门pdf》,可适用于专题技术领域,主题内容包含温度PID控制功能块FB使用入门TemperaturePIDcontrolblockFBGettingStartedGettingstarted年月符等。

温度 PID控制功能块 FB58使用入门 Temperature PID control block FB58 Getting Started Getting-started 2009年 9月 摘 要 本文介绍了用于温度控制的 PID功能块 FB58的基本使用,包括程序调用、参数含义 等,并就常用的控制带、脉冲输出功能进行的详细描述。在此基础上介绍了控制器整定的基 本过程以及具体的参数含义。 关键词 温度控制,FB58,PID,参数整定,控制带 Key Words Temperature Control, FB58, PID, Parameters Adjustment, Control Zone IA&DT Service & Support Page 2-25 目 录 温度PID控制功能块FB58使用入门 .......................................................................................1 1 FB58基本特性介绍 ............................................................................................................4 2 FB58基本使用 ...................................................................................................................5 2.1 功能块调用 ..................................................................................................................5 2.2 过程值的处理...............................................................................................................7 2.3 PID运算 .......................................................................................................................9 2.4 手动/自动切换............................................................................................................ 10 2.5 保存和重新装载参数 .................................................................................................. 11 3 高级功能 .......................................................................................................................... 12 3.1 控制带 ....................................................................................................................... 12 3.2 脉冲输出方式............................................................................................................. 13 3.2.1 脉冲输出和PID运算 ............................................................................................. 14 3.2.2 参数设置的经验法则............................................................................................ 16 4 自整定功能....................................................................................................................... 16 5 背景数据块....................................................................................................................... 21 IA&DT Service & Support Page 3-25 1 FB58基本特性介绍 在标准库(Libraries/Standard Library/PID Control Blocks)中的 PID控制块中提供了两 个用于温度控制的功能块 FB58和 FB59。其中,FB58用于具有连续或脉冲输入信号的执行 器的温度控制器,而 FB59用于类似于定位电机的执行器的步进温度控制器。除了基本的功 能之外,FB58还提供 PID的参数自整定功能。 PID功能块是纯软件控制器,相关运算数据存放在相应的背景数据块中,对于不同的回 路,应该使用不同的背景数据块,否则会导致 PID运算混乱的错误。 FB58可以用在仅加热的温度控制回路(例如控制蒸汽的供给量来控制温度),也可以 用在仅冷却的温度控制回路(例如控制冷却风扇的频率、或者冷媒的供给量来控制温度)。 如果用于冷却,则回路工作在反作用状态,则需要给比例增益参数 GAIN分配一个负数,其 他保持不变。 和常规 PID功能块(例如 FB/SFB41)对比,FB58具有如下特性: 提供控制带(Control Zone)功能; 控制输出提供脉冲方式; 过程值转换增加对温度信号转换(PV_PER*0.1/0.01)方式的支持; 参数保存和重新装载; 控制器参数自整定功能; 设定值变化时的比例作用弱化功能。 IA&DT Service & Support Page 4-25 2 FB58基本使用 2.1 功能块调用 在 STEP 7中,提供了关于 FB58和 FB59的一个示例项目,其路径如下图所示: 图 1 FB58/59示例项目 该示例项目包含有如下几个示例程序: (1)连续控制器 Continuous controller 输出类型是连续数值的一类控制器,其中的 FB100和 DB100是一个模拟的控制对象; (2)脉冲控制 Pulse control OB35, OB1 输出类型是单个脉冲信号的一类控制,在 OB35和 OB1中同时调用,其中的 FB102和 DB102是一个模拟的接收脉冲信号的控制对象; (3)脉冲控制 Pulse control OB35, OB32 输出类型是单个脉冲信号的一类控制,在 OB35和 OB32中同时调用,其中的 FB102和 DB102是一个模拟的接收脉冲信号的控制对象。和上一个项目不同,这个项目要求运行的 CPU能够支持 OB32定时中断,例如 S7-400 CPU; (4)脉冲控制器 Pulse controller 输出类型是单个脉冲信号的一类控制,只在 OB35中调用,其中的 FB102和 DB102是 一个模拟的接收脉冲信号的控制对象。和前面两个项目不同,这个项目只在 OB35中调用一 次 FB58即可; (5)步进控制器 Step controller 输出类型是两个脉冲信号的一类控制,只在 OB35中调用,其中的 FB101和 DB101是 一个模拟的控制对象,例如步进电动阀门。这是一个 FB59的应用示例。 IA&DT Service & Support Page 5-25 通过示例项目可以测试 FB58的各项功能。在具体的编程过程中,可以从示例项目中将 相关功能块、组织块、背景数据块拷贝过来,也可以直接编程调用。 在 STEP 7中创建一个 OB35,打开并在其中添加 FB58: 图 2 调用 FB58 如上图所示,在左侧的总览列表中,依次进入“Libraries”Æ“Standard Library”Æ “PID Control Blocks”,在其中拖拽 FB58到右侧编程窗口中。填写一个背景数据块(例如 DB58),由于是新建的一个 DB块,软件会弹出如下窗口: 图 3 生成背景数据块 点击“Yes”即可生成一个用于 FB58的背景数据块。 在块(“Blocks”)中找到刚生成的 DB块,双击打开: IA&DT Service & Support Page 6-25 图 4 背景数据块 在背景数据块中可以直接修改相关的控制参数,然后点击工具栏上的按钮 来下载参 数。如果需要查看更加具体的参数信息,可以切换到数据视图: 图 5 切换到数据视图 在数据视图中,可以点击工具栏上的 来进行在线监控。 2.2 过程值的处理 在 FB58中,对模拟量的处理遵照如下流程图: IA&DT Service & Support Page 7-25 图 6 过程值处理流程 如图中所示,FB58提供有两个过程值的输入通道:PV_IN和 PV_PER,这两个通道用 PVPER_ON来选择: 表 1 PVPER_ON参数 PVPER_ON 过程值输入 True 模拟量输入通道的数值直接从 PV_PER输入 False 过程量以浮点型数据从 PV_IN输入 注:PVPER_ON的默认值为 False。 对于 PV_PER的输入,根据温度测量方式的不同,从模拟量输入通道过来的数据格式也 有所不同,因此,FB58提供过程值格式转换的环节 CRP_IN,其中涉及到参数 PER_MODE: 表 2 PER_MODE参数 PER_MODE 转换方式 模拟量输入类型 单位 0 PV_PER*0.1 热电偶、热电阻:标准型 / 1 PV_PER*0.01 热电阻:气候型 / 2 PV_PER*100/27648 电压/电流 百分数% 注:PER_MODE的默认值为 0。 从图 1中的处理流程中可以看到经过 CRP_IN之后,还有一个规格化(Normalize)的 环节 PV_NORM。该环节可以对过程值进行修正,对于温度值,可以规格化为百分比值,同 样地,百分比的值也可以规格化为温度值。 其转换公式是: PV_NORM的输出 = CPR_IN的输出*PV_FAC+PV_OFFS 例如,通过温度变送器将一个-200~1000范围里的温度值以 4~20mA的信号送至模 拟量输入通道 PIW256中。在 FB58中设置 PV_PER = PIW256 IA&DT Service & Support Page 8-25 PVPER_ON = TRUE PER_MODE = 2 PV_FAC = 1.2 PV_OFFS = -200.0 通过如上的参数设置,则在“PV”参数中得到一个温度值。同样地,此时的设定值 SP_INT可以直接设置为温度值。 设定值 SP_INT的取值由过程值的处理过程所决定,如果过程值经过处理得到一个百分 比的值,那么 SP_INT就是一个量程的百分比;如果处理得到一个实际温度值,那么设定值 SP_INT也必须是一个温度值。SP_INT必须要有和过程值一样的基本单位。 2.3 PID运算 PID运算是 FB58的运算核心,主要通过对偏差信号(设定值 SP_INT-过程值 PV)进行 比例、积分、微分运算来得到对阀门、变频器等执行机构的控制信号。具体流图如下图所 示: 图 7 PID运算流程 从上述流程图中有如下几点信息: - 比例、积分和微分都是对比例和增益参数的乘积之积的运算,其在时间域上的表达式 为: )_11()(_ _/ FDTD t eFDt TI ERGAINtSumLMN ++= - 特殊地,在积分时间 TI和微分时间 TD为 0的时候,积分作用和微分作用被取消激 活,此时为纯比例控制; - 对于反作用方式,需要将增益 GAIN设置为负数; IA&DT Service & Support Page 9-25 - PFAC_SP为比例弱化功能。在设定值 SP_INT发生阶跃变化时,设置比例因子 PFAC_SP,从而达到减弱因为设定值修改而导致的不稳定,该比例因子 PFAC_SP的取值 范围是 0.0~1.0; - 对于积分作用,在 I_ITL_ON为 1的时候,积分结果就是 I_ITLVAL; - 积分功能中的 INT_HPOS和 INT_HNEG参数为正向积分功能保持和反向积分功能保 持,如果此时偏差 ER和增益 GAIN的乘积为正,且 INT_HPOS为 True,那么此次运算周 期中积分的增加量为 0,即积分项 LMN_I的输出不会改变。INT_HNEG的作用与此类似。 - 微分功能中的 D_F参数是微分因子,在微分运算中和周期时间 CYCLE作用类似。 2.4 手动/自动切换 FB58的手动/自动切换是通过参数 MAN_ON来完成的,在 MAN_ON为 True的时候, PID处在手动工作状态,此时,手动值通过参数 MAN给出。 图 8 控制输出 默认情况下,LMN_HLM和 LMN_LLM分别是 100.0和 0.0,从上图中可以看出,手动 值的有效数值范围也应该是 0.0~100.0。 在参数 MAN_ON为 False的情况下,PID投入运行,控制回路处于自动工作状态。 为了降低手动/自动切换过程中扰动,算法通过如下措施来实现无扰切换: - 在自动的状态下,比例和积分的运算结果之和会写入到单元 MAN中,这样在由自动切 换到手动的过程中不会引起控制输出波动; - 在手动的状态下,积分项的输出等于 MAN的值减去比例项的值(偏差 ER*增益 Gain),而在自动状态中,积分项是一个累计的结果,这样在切换到自动状态时积分项不会 有太大的突变。 从上面的分析可以知道,FB58已经集成了相应的无扰切换的功能,不需要编写额外的 程序来实现。 IA&DT Service & Support Page 10-25 2.5 保存和重新装载参数 保存和重新装载控制器参数是 FB58中的新功能,主要用来实现在多套参数之间的切 换。 图 9 控制参数保存和重新装载 从上图中可以看出,控制参数的处理有三种方式: (1)从 PID_CON/PI_CON中装载 要实现此装载,必须满足如下几种条件: 手动控制状态(MAN_ON=True); PID_CON.GAIN或者 PI_CON.GAIN不为 0; LOAD_PID为 1 如果参数 PID_ON为 1,则从 PID_CON中装载如下参数: GAIN、TI、TD,并计算 CONZONE=250.0/GAIN 如果参数 PID_ON为 0,则从 PI_CON中装载如下参数: GAIN、TI、TD,并计算 CONZONE=250.0/GAIN。特殊地,此时会关闭控制带功能, 即设置 CON_ZONE参数为 0,并让微分参数 TD设置为 0.0。 装载完成之后,参数 LOAD_PID会自动复位。 值得注意的是,如果 PID_CON中保存的增益参数 PID_CON.GAIN为 0,则自动会修改 PID_ON为 0,并转而从 PI_CON中获取参数。 注:PID_CON/PI_CON中的参数来自于自整定过程。 (2)保存参数 保存参数可以在任何工作状态下进行,只需设置参数 SAVE_PAR为 1即可。可以将如 下参数保存找 PAR_SAVE结构体中: PFAC_SP、GAIN、TI、TD、D_F、CONZ_ON、CON_ZONE 在保存结束之后,参数位 SAVE_PAR会自动复位。 (3)重新装载参数 IA&DT Service & Support Page 11-25 重新装载是“保存参数”的逆过程,但其执行是需要条件的: 手动控制状态(MAN_ON=True); PAR_SAVE.GAIN不为 0; 参数 UNDO_PAR为 1。 在重新装载完成之后,参数 UNDO_PAR会自动复位。 3 高级功能 3.1 控制带 温度控制回路是一个有明显滞后特性的对象,这给实际的调节过程带来了很多的问题, 最显著的困难就是在过程值偏离设定值较大时,调节过程过于缓慢,而在接近设定值时容易 出现较大的超调。 从上述的两个问题出发,PID应该满足这样的功能: - 在偏差超过一定的范围时,PID输出最大或者最小的调节量,让温度值快速回到一个小 的范围中,以缩短回路的调节时间; - 在设定值附近时,越靠近调节量变化越小,以防止超调。 为此,FB58提供了一个“控制带(Control Zone)”功能,其工作原理是这样的: - 当过程值 PV大于设定值 SP_INT,且偏差的绝对值超过 CON_ZONE,则以输出下限 LMN_LLM作为输出值; - 当过程值 PV小于设定值 SP_INT,且偏差的绝对值超过 CON_ZONE,则以输出上限 LMN_HLM作为输出值; - 如果偏差的绝对值小于 CON_ZONE,则以实际 PID的计算结果作为输出值。 图 10 控制带(正作用情况下,即 GAIN>0.0) IA&DT Service & Support Page 12-25 默认参数中 LMN_LLM是 0.0,LMN_HLM是 100.0,控制带使能位 CONZ_ON是 False,控制带范围是 100.0。 如上图所示的控制带解决了在偏差较大时 PID调节过于缓慢的问题,但在控制带范围中 要避免因大滞后导致的超调,需要弱化 PID的输出,要实现这个功能,可以通过降低比例参 数和增加微分作用。在同样的偏差情况下,比例增益越小,PID输出变化越缓慢。微分作用 简单来看就是通过偏差的变化量来调节,在接近设定值的过程中,温度变化速度在逐步变 慢,此时的微分作用可以起到弱化控制输出的功能,进而达到减少超调的目的。因此,推荐 控制带在有微分作用的前提下使用。参数装载的过程也体现了这一点: - 如果是装载 PI_CON下的参数,因为没有微分功能,所以会设置 CONZ_ON为 False。 在使用过程中,控制带参数 CON_ZONE应该始终设置为一个大于等于 0.0的值,否则 会导致 PID运算结果永远不会被执行的故障现象。 3.2 脉冲输出方式 和 FB41不同,FB58中集成有脉宽调制输出的功能,通过将 PID的运算结果换算成对 应的脉冲占空比来达到加热/冷却的控制。 在 FB58的脉冲输出环节中涉及到的关键参数有: PULSE_ON:脉冲输出使能; PER_TM:输出脉冲的周期时间; CYCLE_P:脉冲输出的刷新时间,推荐 PER_TM/CYCLE_P>50,即将周期时间分为时 间长度为 CYCLE_P的“片”,在每个 CYCLE_P时间间隔里,脉冲输出单元运算一次以判 断下一个 CYCLE_P中应该输出高电平还是低电平,PER_TM和 CYCLE_P的比值越大,说 明输出脉冲的精度就也高; P_B_TM:最小脉冲/最小断开时间。例如当 PID的计算输出接近于 100.0时,那么输出 的脉冲中低电平时间接近于 0,针对执行机构而言,其需要在极短的时间里关断,然后再打 开,这会严重缩短设备的工作寿命,为此,通过设置最小脉冲断开/脉冲时间就可以避免此问 题。当需要输出的高电平时间小于 P_B_TM时,则不会输出这个高电平;当需要输出的高电 平时间大于周期时间 PER_TM-P_B_TM时,则整个周期都输出高电平。P_B_TM设置的过 长,可以降低对执行机构的冲击,但会影响输出脉冲和整个回路的控制精度;设置的过短, 则对执行机构不利。 IA&DT Service & Support Page 13-25 图 11 脉冲输出 如上图所示,LmnN为 PID的运算结果,通过和脉冲周期时间 PER_TM相乘得到高电 平的输出时间: 脉宽=LmnN*PER_TM/100 脉冲输出单元每次执行都累加一个 CYCLE_P,通过判断累加值和脉宽,或者和周期与 脉宽差值的比较来改变输出点的状态。 3.2.1 脉冲输出和 PID运算 在 FB58中,脉冲输出和 PID计算是两个相对独立的过程,各自有自己的计算周期。对 于 PID计算来说,CYCLE参数可以看成是 PID计算的循环周期时间,例如 PID在 OB35每 次执行过程中都会被调用,而硬件组态过程中 OB35的周期时间被设置成了 500ms,则 CYCLE应该填写为 0.5。对于脉冲输出来说,其循环周期时间是 CYCLE_P。这两个时间参 数可以一样,也可以不一样。PID的计算周期主要由被测量的变化规律决定的,而脉冲输出 的 CYCLE_P参数由要求的脉冲输出精度决定。 为了协调 PID和脉冲输出之间的矛盾,FB58提供了“SELECT”参数,其具体使用如 下所示: 表 3 SELECT的参数配置 应用 块调用 功能 缺省状况:在 S7-300和 S7- 400中,脉冲发生器采样时间不 是特别短(例如, 在周期性中断 OB中通过 SELECT=0进行调用 在同一个周期性中断 OB中 执行控制程序段和脉冲输出 IA&DT Service & Support Page 14-25 CYCLE_P=100毫秒) 在 OB1中通过 SELECT=1执 行条件调用 (QC_ACT=TRUE) 在 OB1中执行控制程序段 在 S7-300中,脉冲发生器采样 时间较短(例如, CYCLE_P=10毫秒) 在周期性中断 OB中通过 SELECT=2进行调用 在周期性中断 OB中执行脉 冲输出 在低速周期性中断 OB中通过 SELECT=3进行调用 在低速周期性中断 OB中执 行控制程序段 在 S7-400中,脉冲发生器采样 时间较短(例如, CYCLE_P=10毫秒) 在高速周期性中断 OB中通过 SELECT=2进行调用 在高速周期性中断 OB中执 行控制程序段 根据上表描述,FB58的调用可以有如下三种情况: (1)SELECT=0,FB58只在周期中断 OB(例如 OB35)中调用 此时的参数配置应该将 CYCLE_P和周期中断 OB的中断时间保持一致。因为 PID计算 的执行条件是 CYCLE_P的累计值和 CYCLE参数一致,而脉冲输出周期 PER_TM则应该 CYCLE_P的整数倍,和 CYCLE无关。 例如,在 OB35中调用 FB58,OB35的周期时间为 50ms,FB58中的 CYCLE_P是 0.05s,CYCLE是 1.0s,PER_TM是 3.0s。 观察参数之间的关系,CYCLE是 CYCLE_P的 20倍,即 OB35每 20个周期执行一次 FB58里的 PID计算,而输出的脉冲周期是 3秒钟。 (2)FB58分别在 OB1和周期中断 OB(例如 OB35)中调用 在两个 OB块中调用的 FB58使用同样的背景数据块和参数,只是 SELECT参数有所不 同,在 OB1中调用,SELECT设置为 1;在周期中断 OB中调用,SELECT设置为 2。为了 缩短 OB1执行时间,可以通过 FB58背景数据块中的“QC_ACT”来选择是否执行 FB58, 当 QC_ACT为 TRUE时,执行,否则跳过。 在这种方式下,处理原理同(1)一致,不同的是 PID运算总是在 OB1中执行罢了。 OB1的执行周期对 PID运算、脉冲输出均没有影响。 (3)FB58在两个不同周期时间的周期中断 OB(例如 OB32和 OB35)中调用 FB58分别在两个周期中断 OB中调用,其中周期时间长的 OB中调用的 FB58的 SELECT参数设置为 3,时间短的设置为 2。 IA&DT Service & Support Page 15-25 同前面两种情况不一样,SELECT选择为 3时,PID的运算只和调用周期有关。例如 OB32定义的周期时间是 1000ms,OB35的周期时间是 100ms,CYCLE_P是 0.02s, PER_TM是 1.0s。这样在 OB32中定义 SELECT参数为 3,则每 1秒钟就执行一次 PID运 算,并不是由 CYCLE和 CYCLE_P的关系来决定。 3.2.2 参数设置的经验法则 前面的描述说明了 CYCLE/CYCLE_P/PER_TM之间的关系,对于具体的参数设置,可 以有如下几条法则: (1)CYCLE时间不能超过积分时间 TI的 10%; (2)为了保证控制精度,脉冲周期时间 PER_TM应该至少是 CYCLE_P的 50倍; (3)脉冲周期时间 CYCLE不能超过积分时间 TI的 5%。 4 自整定功能 FB58的背景数据块中集成了控制器参数整定的功能,打开 DB块,点击工具栏的 按 钮,使 DB块在线: 图 12 背景数据块的参数分配视图的在线 IA&DT Service & Support Page 16-25 背景数据块在线之后,可以看到,相关的参数均能读取。点击菜单项“Options”下的 “Controller Tuning...”,即可开始整定: 图 13 选择控制器整定菜单 控制器整定的向导一共有 5步,第一步是简单的功能介绍: 图 14 功能介绍 点击“Next”,进入下一步: 图 15 控制器类型选择 在该窗口中选择是 PID控制还是 PI控制,该选项对应“PID_ON”参数,如果选择 “PID parameters”,则在点击“Next”之后,PID_ON会置位。 IA&DT Service & Support Page 17-25 图 16 整定激励方法选择 FB58提供两种整定激励,一种是修改设定值,接近工作点(Tune by approaching the operating point with a setpoint step change),另一种是没有设定值阶跃变化,只在工作点 整定(Tune at the operting point by setting a start bit)。 选择第一种,然后点击“Next”: 图 17 修改设定值下的激励参数 选择修改设定值的激励方式,则需要在上图所示的窗口中填写新的设定值和手动值偏 差,其中的手动值偏差对应的就是参数 TUN_DLMN。默认情况下,设定值是当前 DB块中 的实际设定值,所以要触发整定,必须修改这个设定值! 这种修改设定值的激励方式的工作原理如下图所示: IA&DT Service & Support Page 18-25 图 18 修改设定值的激励方式 寻找拐点是整定过程中的关键,如果设定值的阶跃变化过小,则可能在过程值(图中虚 线)变化过程中不会出现拐点;相反地,如果设定值的阶跃变化过大,则可能会造成大的超 调,对系统不利。 如果选择没有设定值阶跃变化的整定方式,则激励参数是这样的: 图 19 无设定值阶跃变化下的激励参数 对比两种窗口,可以发现在无设定值阶跃变化的方式下,设定值是不可设的,而且手动 值偏差也是默认为 20%。这种方式下的整定按照如下图所示的流程: IA&DT Service & Support Page 19-25 图 20 无设定值阶跃变化的激励方式 从上图中可以清楚地看到,整个整定过程中,设定值并没有发生改变,只是输出值 LMN 有一个变化量 TUN_DLMN,在这个变化量的促使下,过程中出现波动,等检测到拐点之 后,变化量消失,系统重新恢复到设定值上来。 不论哪一种激励方式,在完成配置后点击“Next”,都是开始控制器整定: 图 21 控制器整定过程 整定过程分为 7个阶段,从参数 PHASE的值中可以读出,不同阶段的工作内容有所不 同: 表 4 整定阶段 PHASE 描述 IA&DT Service & Support Page 20-25 0 无整定 1 检查参数、等待激励、测量采样时间 2 检测过程值上的拐点 3 过程参数的计算,保存整定前的参数 4 控制器设计 5 处理新的调节量 7 检测过程类型 注意,整定过程没有阶段 6。 整定过程中的状态在变量 STATUS_H中显示,具体错误代码对应的含义如下表所示: 表 5 整定状态代码 STATUS_H 描述 0 没有新的控制器参数 10000 整定已结束,并得到合适参数 2xxxx 使用估计值找到的控制参数。检查控制响 应或检查 STATUS_H 诊断消息,并重复 整定。 3xxxx 发生操作员输入数据错误。检查诊断信 息,并重复整定 具体的错误信息可以查看相关手册。 除了 STATUS_H之外,从参数 STATUS_D中可以显示出整定到的系统类型,具体的参 数数值和系统类型的对应关系,请参看具体手册描述。 如果整定顺利完成,即 STATUS_H为 10000,优化得到的 PID参数会自动写入到相应 单元中,原有的参数会自动保存到 PAR_SAVE的结构体中。在图 10中如果选择为“PID parameters”,那整定得到的参数同时还会保存到 PID_CON结构体中,同样地,选择为 “PI parameters”,则会保存在 PI_CON中。 5 背景数据块 如下是 FB58常用参数表: 序号 名称 类型 数据格式 初始值 注释 1 PV_IN 输入 REAL 0.0 实数类型过程值输入 2 PV_PER 输入 INT 0 整数类型过程值输入 IA&DT Service & Support Page 21-25 3 DISV 输入 REAL 0.0 干扰补偿 4 INT_HPOS 输入 BOOL FALSE 正向积分保持开启 5 INT_HNEG 输入 BOOL FALSE 反向积分保持开启 6 SELECT 输入 INT 0 PID功能和脉冲功能的选择 7 PV 输入 REAL 0.0 过程值 8 LMN 输出 REAL 0.0 实数类型的 PID输出控制量 9 LMN_PER 输出 INT 0 整数类型的 PID输出控制量 10 QPULSE 输出 BOOL FALSE 输出脉冲信号 11 QLMN_HLM 输出 BOOL FALSE 控制量到达上限 12 QLMN_LLM 输出 BOOL FALSE 控制量到达下限 13 QC_ACT 输出 BOOL TRUE 下一周期 PID是否执行 14 CYCLE 输入_输出 REAL 0.1 PID计算的周期时间 15 CYCLE_P 输入_输出 REAL 0.02 脉冲输出的刷新时间 16 SP_INT 输入_输出 REAL 0 设定值 17 MAN 输入_输出 REAL 0 手动值 18 COM_RST 输入_输出 BOOL FALSE 复位 19 MAN_ON 输入_输出 BOOL TRUE 手/自动,默认为手动 20 DEADB_W 静态变量 REAL 0.0 偏差死区 21 I_ITLVAL 静态变量 REAL 0.0 初始积分值 22 LMN_HLM 静态变量 REAL 100.0 控制量上限 23 LMN_LLM 静态变量 REAL 0.0 控制量下限 24 PV_FAC 静态变量 REAL 1.0 过程值转换因子 25 PV_OFFS 静态变量 REAL 0.0 过程值转换偏移量 26 LMN_FAC 静态变量 REAL 1.0 输出控制量转换因子 27 LMN_OFFS 静态变量 REAL 0.0 输出控制量转换偏移量 28 PER_TM 静态变量 REAL 1.0 脉冲输出的周期时间 29 P_B_TM 静态变量 REAL 0.0 最小脉冲高电平/低电平时间 30 TUN_DLMN 静态变量 REAL 20.0 整定中的控制输出变化量 31 PER_MODE 静态变量 INT 0 整数类型输入转换模式 32 PVPER_ON 静态变量 BOOL FALSE 输入过程值通道选择 33 I_ITL_ON 静态变量 BOOL FALSE 积分功能初始化 34 PULSE_ON 静态变量 BOOL FALSE 脉冲输出使能 35 ER 静态变量 REAL 0.0 偏差信号 36 LMN_P 静态变量 REAL 0.0 比例项结果 37 LMN_I 静态变量 REAL 0.0 积分项结果 IA&DT Service & Support Page 22-25 38 LMN_D 静态变量 REAL 0.0 微分项结果 39 PHASE 静态变量 INT 0 自整定步骤 40 STATUS_H 静态变量 INT 0 自整定状态值 41 STATUS_D 静态变量 INT 0 过程类型 42 QTUN_RUN 静态变量 BOOL FALSE 阶段 2已激活(整定中) 43 PI_CON.GAIN 静态变量 REAL 0.0 PI_CON中的比例参数 44 PI_CON.TI 静态变量 REAL 0.0 PI_CON中的积分参数 45 PID_CON.GAIN 静态变量 REAL 0.0 PID_CON中的比例参数 46 PID_CON.TI 静态变量 REAL 0.0 PID_CON中的积分参数 47 PID_CON.TD 静态变量 REAL 0.0 PID_CON中的微分参数 48 PAR_SAVE.PFAC_SP 静态变量 REAL 1.0 PAR_SAVE中的比例弱化因子 49 PAR_SAVE.GAIN 静态变量 REAL 0.0 PAR_SAVE中的比例参数 50 PAR_SAVE.TI 静态变量 REAL 0.0 PAR_SAVE中的积分参数 51 PAR_SAVE.TD 静态变量 REAL 0.0 PAR_SAVE中的微分参数 52 PAR_SAVE.D_F 静态变量 REAL 5.0 PAR_SAVE中的微分因子 53 PAR_SAVE.CON_ZONE 静态变量 REAL 100.0 PAR_SAVE中的控制带 54 PAR_SAVE.CONZ_ON 静态变量 BOOL FALSE PAR_SAVE中的控制带使能 55 PFAC_SP 静态变量 REAL 1.0 设定值改变时的比例弱化因子 56 GAIN 静态变量 REAL 2.0 比例增益 57 TI 静态变量 REAL 10.0 积分时间 58 TD 静态变量 REAL 10.0 微分时间 59 D_F 静态变量 REAL 5.0 微分因子 60 CON_ZONE 静态变量 REAL 100.0 控制带 61 CONZ_ON 静态变量 BOOL FALSE 控制带使能 62 TUN_ON 静态变量 BOOL FALSE 自整定使能 63 UNDO_PAR 静态变量 BOOL FALSE 参数恢复使能 64 SAVE_PAR 静态变量 BOOL FALSE 参数保存使能 65 LOAD_PID 静态变量 BOOL FALSE 装载 PID/PI_CON参数 66 PID_ON 静态变量 BOOL TRUE PID或 PI选择 IA&DT Service & Support Page 23-25 附录-推荐网址 自动化系统 西门子(中国)有限公司 工业自动化与驱动技术集团 客户服务与支持中心 网站首页:www.4008104288.com.cn 自动化系统 下载中心: http://www.ad.siemens.com.cn/download/DocList.aspx?TypeId=0&CatFirst=1 自动化系统 全球技术资源: http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/10805045/130000 “找答案”自动化系统版区: http://www.ad.siemens.com.cn/service/answer/category.asp?cid=1027 通信/网络 西门子(中国)有限公司 工业自动化与驱动技术集团 客户服务与支持中心 网站首页:www.4008104288.com.cn 通信/网络 下载中心: http://www.ad.siemens.com.cn/download/DocList.aspx?TypeId=0&CatFirst=12 通信/网络 全球技术资源: http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/10805868/130000 “找答案”Net版区:http://www.ad.siemens.com.cn/service/answer/category.asp?cid=1031 IA&DT Service & Support Page 24-25 注意事项 应用示例与所示电路、设备及任何可能结果没有必然联系,并不完全相关。应用示例不表示 客户的具体解决方案。它们仅对典型应用提供支持。用户负责确保所述产品的正确使用。这 些应用示例不能免除用户在确保安全、专业使用、安装、操作和维护设备方面的责任。当使 用这些应用示例时,应意识到西门子不对在所述责任条款范围之外的任何损坏/索赔承担责 任。我们保留随时修改这些应用示例的权利,恕不另行通知。如果这些应用示例与其它西门 子出版物(例如,目录)给出的建议不同,则以其它文档的内容为准。 声明 我们已核对过本手册的内容与所描述的硬件和软件相符。由于差错难以完全避免,我们不能 保证完全一致。我们会经常对手册中的数据进行检查,并在后续的版本中进行必要的更正。 欢迎您提出宝贵意见。 版权 西门子(中国)有限公司 2001-2008 版权保留 复制、传播或者使用该文件或文件内容必须经过权利人书面明确同意。侵权者将承担权利人 的全部损失。权利人保留一切权利,包括复制、发行,以及改编、汇编的权利。 西门子(中国)有限公司 IA&DT Service & Support Page 25-25 1 FB58基本特性介绍 2 FB58基本使用 2.1 功能块调用 2.2 过程值的处理 2.3 PID运算 2.4 手动/自动切换 2.5 保存和重新装载参数 3 高级功能 3.1 控制带 3.2 脉冲输出方式 3.2.1 脉冲输出和PID运算 3.2.2 参数设置的经验法则 4 自整定功能 5 背景数据块

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